(Originais Teachy 2025) - Pregunta Medio de Física

Un ingeniero está diseñando una máquina térmica que trabaja en un ciclo de Carnot entre una fuente caliente a 600 K y una fuente fría a 300 K. Para lograr la máxima eficiencia posible según la segunda ley de la termodinámica, ¿cuál sería la eficiencia teórica de este ciclo de Carnot?

Un atleta lanza una pelota con una masa de 0.4 kg, aplicando una fuerza variable durante el contacto, que se describe con la función F(t) = 30 sin(πt) N, donde t representa el tiempo en segundos dentro del intervalo de 0 a 1 segundo. Teniendo en cuenta que la pelota estaba inicialmente en reposo y que no actúan fuerzas externas durante el lanzamiento, ¿cuál es el cambio en el momento de la pelota después del lanzamiento?

Un ingeniero está desarrollando un dispositivo de medición que utiliza un lazo circular de radio R, por el cuál circula una corriente eléctrica constante I. El lazo está ubicado de tal manera que su plano forma un ángulo θ con la dirección vertical. Para calibrar el dispositivo, es necesario determinar la fuerza del campo magnético generado por el lazo en un punto P, que está a una distancia z del centro del lazo, a lo largo de la línea vertical que pasa por el centro. Teniendo en cuenta que el sistema está en vacío y que θ ≠ 0°, ¿cuál es la expresión correcta para el campo magnético en el punto P?